試論礦山地質測量中數字化制圖技術的應用

陳 龍

在社會經濟發展過程中，礦山企業發揮著重要的作用，也同時增加了礦山企業的發展壓力。在市場經濟發展背景下，逐漸提高科技水平，對于礦山地質測量工作提出更高的要求，當前工作目標是進一步提高礦山地質測量水平。在礦山地質測量中可以推廣利用數字化絞制圖技術，顯著提高測量工作的精確性，保障礦山企業的利潤，因此提高礦山企業的影響力。礦山企業需要合理利用數字化制圖技術，為后續測量工作奠定堅實的基礎。

1 概述數字化制圖技術

1.1 數字化制圖技術的含義

數字化制圖技術指的是利用計算機技術和測繪技術以及信息技術等，主要的工作工具為電子計算機軟件和硬件，通過獲取和分析地圖空間信息和數據，同時模擬傳統制圖方式，繪制出針對性的地圖。利用數字化制圖技術可以改變傳統的制圖技術，有利于創新各行業的制圖工作。當前數字化制圖技術當前的應用范圍比較廣，主要應用領域為地質測量，在地質測量過程中利用數字化制圖技術，利用數字形式描述物體相關數據，綜合空間數據信息實現智能化制圖。利用這種制圖技術可以順利開展礦山地質測量工作，顯著提高測量效率，同時可以保障制圖精度。

1.2 數字化制圖技術的特點

（1）測量精度高：在300m范圍內可以利用數字化制圖技術落實測量工作，獲取的測量數據不會產生較大的誤差，具有較高的測量精確性。

（2）自動化程度高：數字化制圖技術綜合了計算機技術和數字圖像處理技術等，因此利用數字化制圖技術可以自動化的轉換格式，同時也可以自動化記錄相關數字，因此有利于提高礦山地質測量的自動化。

（3）圖形信息豐富：利用數字化制圖技術可以全面收集測量范圍內的地質信息，并且可以自動化處理地質信息，可以形成豐富的圖形信息。

2 礦山地質測量工作中數字化制圖技術的應用意義

2.1 精確度較高

傳統地質測量工作不利于保障測量數據的精確性，并且在實際工作中還會耗費較多的人力資源和物力資源等，不利于保證整體工作效率，還會影響到工程效果。而利用數字化制圖技術可以發揮出自動化和儲存能力等優勢，在復雜的環境中利用終端軟件可以及時計算和處理各種地質情況，并且可以繪制精確性的地質圖形。在礦山地質測量過程中利用數字化制圖技術，有利于降低整體工作難度，同時可以提高礦山地質測量工作的便利性，因此提高整體工作效率，同時可以節省工作成本。利用數字化制圖技術可以精確性的繪圖，豐富礦山地質信息數據，因此在礦山地質測量中需要推廣利用數字化制圖技術。

當前礦山企業在地質測量過程中普遍利用數字化制圖技術，對比人工手動測量和繪制圖紙，利用數字化制圖技術可以提高測繪工作的精確度。工作人員利用數字化制圖技術之前，首先需要剖析測量區域的地質條件和相關信息數據，工作人員可以利用全站儀等設備創建采集區的三維坐標，并且獲得準確的信息數據。在利用數字化制圖技術過程中，在300m范圍內可以控制地質測繪誤差在3mm范圍內。通過落實這種規范標準，有利于減少地質測量工作中人為誤差的發生率。

2.2 安全性高

在礦山地質測量中利用數字化制圖技術，需要利用先進的設施和儀器，而且利用的設施和儀器具有較低的重量，可以適用于不同的氣候環境和工作環境。工作人員可以在危險區域和地形利用儀器開展工作，有利于保護工作人員的生命安全，同時以降低工作人員的工作壓力。此外通過提前測繪地形和危險區域，有利于提高整體工作效率，順利開展全部測量工作。

2.3 靈活性較強

礦山地質測量的工作任務是通過測繪地圖形成地質測量圖，在實際工作中需要利用規范性的比例尺和符號，并且利用平面圖反映測量區域的地質特征。開展礦山地質測量工作可以全面匯總分析工作范圍內的地質數據，同時可以為工程地質工作和水文普查工作等提供基礎數據信息。方便工作人員全范圍的掌握礦山地質，同時可以劃分和整合所有的數據信息，相關工作人員利用數字化制圖技術的過程中，可以結合礦山地質地形情況等實時性的更新信息數據，始終保障礦山地質測量工作的精確性。

3 數字化制圖技術的技術方法

在礦山地質測量中利用數字化制圖技術，主要包括智能掃描矢量輸入法和數字化儀表輸入法以及人工跟蹤矢量輸入法。利用這三種方法可以搜集和整理信息，幫助工作人員確定坐標和屬性的關系。在實際工作中，要求相關工作人員結合實際情況合理選擇數字化制圖技術，有效發揮出技術優勢，順利實現工作目標。

3.1 智能掃描矢量輸入法

利用數字化制圖技術可以掃描數據和圖紙，最終轉化為數字保存，利用這種方式有利于提高信息輸入速度，同時可以更加便利的整合和存儲數據資料，在礦山地質測量過程中可以高效的記錄所有的數據信息，并且可以建立數據庫，方便在后續工作中工作人員查看和對比數據。但是在利用礦山地質測量中利用智能掃描矢量化輸入法因為具有較快的速度，因此不利于獲得準確的數據，同時還會增加后期工作量。

3.2 數字化儀輸入法

工作人員通過利用數字化儀可以數字化掃描礦山地質測量的圖紙，為了保障工作質量，需要仔細的核對數據精確性，因此需要消耗較多的人力資源和物力資源，同時利用數字化輔助跟蹤設備需要支付較高的成本，因為礦山地質測量工作比較復雜，因此不適合利用數字化儀輸入法，這種方法更適用于小型測量工作。

3.3 人工跟蹤矢量化輸入法

利用人工跟蹤矢量化輸入法，要求工作人員可以靈活利用技術軟件，編輯處理柵格化圖片數據，工作人員可以借助編輯器完成圖像繪制工作，人工跟蹤矢量化輸入法具有較高的靈活性和便捷性，但是要求工作人員具有較高的技術水平，不僅可以靈活的操作編輯軟件，還需要根據工作要求修改圖片。利用數字化制圖技術可以獲得相應的地質圖像，圖紙種類主要包括基本框圖和專用測量圖以及地質和水文地質圖，其中基本框圖對于材質提出以下要求：①經過裱糊并存放1a以上的優質原圖紙；②變形小，并且為厚度在0.1mm以上，同時要經熱定型處理的優質聚脂薄膜。這一要求不包含地形圖的印刷圖。專用測量圖適用于一般繪圖紙、聚酯薄膜。地質和水文地質圖也適用于一般繪圖紙、聚酯薄膜。

4 數字化制圖技術操作流程

4.1 數據矢量化轉變

在礦山地質測量中利用數字化制圖技術，首先需要獲取相關信息，保障礦山地質測量結果的準確性，工作人員需要利用數字化制圖軟件錄入數據，而矢量圖主要包括線、點等元數據，完成這項工作可以保證順利開展礦山地質測量工作。

綜合利用數字化制圖技術和GIS技術可以實現遙感控制和空間計算以及三維可視化展現等，整合礦山地質測量工作為礦體垂直縱投影像圖和柱狀圖以及素描圖等。例如可以利用數字化制圖技術形成礦山挖掘側面圖，方便工作人員掌握底層洞穴的實際走向。

通過整合點線面的圖，可以突出豐富的信息。對比傳統的礦山地質測量工作，利用數字化制圖技術可以利用技術軟件編輯平面圖和直線圖，最終矢量化的整合數據，幫助工作人員深入了解地質測量工作，同時可以熟悉礦山地質情況，從而提高整體工作效率。

4.2 圖像編輯和處理

數字化圖像編輯工作范圍比較廣泛，需要處理點區域和線區域以及面區域等數據，可以快速編輯圖像空間的空間數據。在礦山地質測量階段，利用數字化制圖技術可以根據制圖要求填充圖庫的圖案，同時可以建立矢量圖，并且可以在數據庫中儲存數據信息，為后續圖形繪制工作提供工作資料。此外可以發揮數字化制圖技術的校正和修改自動化的優勢，可以再次編輯和完善圖形，從而保障圖形數據的完整性，有利于高效的開展各項數據分析工作。

4.3 圖形數據輸出

圖形數據輸入工作主要包括輸出文件和輸出圖形兩個部分，在文件輸出過程中可以利用計算機柵格分析處理獲取的文件數據，完成文件數據整理之后可以保障工程文件的完整性，隨后根據礦山地質測量工作要求調整和修改地形圖，并且綜合利用掃描儀和打印機等設備打印文件。在圖形輸出過程中可以再次修改轉化的數據天地圖，同時根據圖形設備調整格式，最終繪制出地圖圖形。利用這種方式有利于控制繪制誤差，同時可以保障礦山地質測量圖的真實性。

4.4 構建數字化模型

在礦山地質測量過程中，利用需要參考數據提高后續礦山開采工作的便利性。為了充分發揮出數字化制圖技術的優勢，需要保障原始數據的準確性和科學性，同時可以根據原始數據構建數字化模型。在構建數字化模型的過程中，工作人員可以利用點測量方式獲得相關數據信息。測量點數據信息需要全面包括屬性信息和坐標信息，利用點數據信息可以構建相應的地表模型，隨后利用抽象化連線方式實現不同點的關系，隨后再構建數字化模型，深入勘察礦山地質情況，科學的指導礦山開采工作。

4.5 數字化制圖技術生成地形圖的過程

4.5.1 采集原始數據

采集原始數據可以為數字化制圖提供原始信息，為數字化制圖工作奠定基礎。采集原始數據的過程中包括內業采集和外業采集兩方面，通過有效組合內業和外業，可以標注和展示地形上的地物，同時有利于確定地物坐標和空間位置，因此繪制出精確性的地形圖。

在外業采集過程中指的是在野外采集數據，工作人員需要綜合利用全站儀和經緯儀等儀器測繪野外的實際情況，隨后利用自動化電子儀器向計算機中傳入儀器測量的數據結果。在外業采集過程中主要是利用經緯儀和全站儀等測量儀器，此外還需要利用電子手簿和全站儀存貯器，在計算機中傳入測量數據，方便人工處理。

4.5.2 數據處理

在數據處理過程中主要是處理野外或者室內采集的結果，隨后處理數據為合適的出圖格式，在數據處理過程中通過電子產品向計算機中傳輸采集的數據，這是數據處理重要的工作環節，利用電子設備向計算機中傳輸數據，隨后開展數據轉換編碼，形成合適的出圖格式數據，完成編碼轉換之后需要合并和分幅轉換的數據。因為利用數字化制圖技術需要利用圖幅方式的數據，并且通過合并和分幅處理，可以為數字化制圖技術應用奠定基礎，為后續制圖工作提供便利。完成所有的工作之后，需要開展圖形糾正工作，因為礦山地形非常復雜，同時存在各種特殊情況，需要開展人工識別工作，隨后再糾正識別的錯誤。

4.5.3 圖形編輯和圖形輸出

圖形編輯指的是在圖形界面編輯處理好的數據，因此形成符合要求的地形圖。因為數據傳輸知識轉換數據，并且在計算機中輸入數據的關系，因為這些數據存在空間關系，因此在圖形編輯過程中需要利用數字化制圖軟件形成具備空間關系的數據，隨后再編輯處理有關系的數據，最終形成成品圖，可以滿足礦山地質測量要求。

5 數字化制圖技術在礦山地質測量中的應用

在礦山地質測量過程中全面利用數字化制圖技術，有利于保障數據信息的準確性和可靠性。在250～300范圍內利用數字化制圖技術，可以保障測量結果的準確性，有利于提高整體智能化水平。在數據信息矢量化處理階段，工作人員需要獲得點、線、面的元數據，精確性的仿真地質情況，同時可以開展科學性的評價工作。建立坐標體系之后，可以詳細的識別點線面等數據信息，在礦山開采過程階段可以保障數據信息的準確性和可靠性。

在礦山地質測量階段利用數字化制圖技術，在編輯處理圖像的過程中，工作人員利用數字化編輯器可以全面繪制不同表面和空間的數據信息。以下是具體的工作要點：①全面編輯和處理不同點和弦以及符號，進一步完善圖像數據庫和矢量數據庫。②編輯和處理圖像，在測量礦山地質的過程中，需要根據區域地質環境制作圖形。完成制作之后需要裝飾圖形，并且采取改造處理。③開展誤差校驗工作，在圖像處理階段存在一部分錯誤的數據集信息，因此需要開展誤差校驗工作，從而保證數據信息的可靠性和精確性。

當前在礦山地質測量過程中，為了充分發揮出數字化制圖技術的作用，需要協同利用GIS系統，而且在實際工作中需要構建相應的模型，在模型中落實關系結合工作，聯系應用點的屬性和坐標等信息，因此形成網狀的關系面，用以反映礦山實際地質情況。此外在利用數字化制圖技術的過程中還可以利用圖式模型法和數型模型法，可以將礦山實際地質情況反映出來。

6 數字化制圖技術在礦山地質測量中的應用實例

在礦山地質測量中利用數字化制圖技術可以保障測量結果的精確性，誤差發生率比較低，而且誤差數值比較小，并且具有較高的智能化水平。在矢量化獲取信息的過程中，需要獲取點線面三個圖元數據，通過輸出數據和距離等，可以實現評價和仿真等工作目標。通過建立坐標體系可以明確的標記各個點和線以及角等，還可以利用字母標示數據，提高礦山地質勘察的精確性。

在某礦山地質測量過程中，利用數字化制圖方式，利用圖像數字化編輯裝置可以詳細的繪制不同的表面和相應的空間信息、在繪制編輯圖形和區域的過程中，需要做到以下工作：①需要編輯處理不同的點、線、符號，進一步完善圖像數據庫和矢量數據庫。②編輯處理圖像，將地質情況繪制為圖像，同時要裝飾和改造圖像。③最后校正處理誤差，如果圖像中存在信息錯誤需要通過校正處理之后，可以有效消除誤差。

在測量另一礦山地質的過程中，技術人員可以利用地理新系統獲得相應的數據，再利用MAPGIS系統矢量化掃描地質圖紙，因此建立數字化的圖紙庫。在這一階段需要事先設定系統參數，然后固定各結點的關聯，保障GIS測量地理位置數據的精確性。最后通過根據T狀圖的交叉部分可以突出矢量圖形的線，在突出懸掛線之后即可完成制圖工作。

當前礦山開采過程中廣泛利用GPS技術，這一技術的基礎是定位技術，在礦山開采過程中利用GPS技術，可以實時監測礦山地質地形。數字化制圖技術不斷發展，也顯著提高了測繪技術的實時性和高效性，并且可以為礦山開采工作提供精確性的信息數據。此外礦山企業在測繪工作中可以利用GPS技術覆蓋測量區，避免測繪工作產生遺漏，此外利用GPS技術可以及時向系統平臺中上傳獲取的數據信息，工作人員可以利用相關軟件獲取相關的圖紙等，因此提升礦山地質測量工作的品質。

因為利用數字化制圖技術不僅可以測量礦山地質地形，同時可以全面剖析測量完成的信息數據，工作人員可以利用數字化設施掃描信息，保障地質圖像和地形數據的精確性。因此礦山企業的管理人員和工作人員需要重視數字化制圖技術，在實際工作中提高投入力度，利用高效的手段全方位的展現出數字化制圖技術的優勢。

7 結語

在礦山地質測量過程中數字化制圖技術發揮著重要的作用，可以提高數據測量的效率，同時可以保障測量數據的精確性，避免因為測量誤差引發礦山安全事故。我國礦山企業不斷發展，在地質測量中需要探索應用更多的測量手段，同時也要積極探索更加先進的制圖技術，促進礦山行業健康發展。